طبقه بندی مواد رسانا الکتریکی
مواد رسانای الکتریکی اساسیترین نیاز برای محصولات مهندسی برق هستند. مواد رسانای الکتریکی میتوانند به صورت زیر طبقهبندی شوند-
بر اساس مقاومت ویا رسانایی
مقاومت کم یا رسانایی بالامقاومت یا مواد رسانایی با رسانایی بالا
مقاومت بالا یا رسانایی پایین
نمودار طبقهبندی مواد رسانایی بر اساس مقاومت یا رسانایی در شکل زیر نشان داده شده است-
مقاومت کم یا رسانایی بالا
مواد با مقاومت کم یا رسانایی بالا در محصولات مهندسی برق بسیار مفید هستند. این مواد به عنوان رسانا برای انواع لپیدگیهای مورد نیاز در ماشینهای الکتریکی، تجهیزات و دستگاهها استفاده میشوند. این مواد همچنین به عنوان رسانا در انتقال و توزیع انرژی الکتریکی استفاده میشوند.
برخی از مواد با مقاومت کم یا رسانایی بالا و مقاومت آنها در جدول زیر نشان داده شده است –
نقره
مس
طلا
آلومینیوم
مقاومت بالا یا رسانایی پایین
مواد با مقاومت بالا یا رسانایی پایین در محصولات مهندسی برق بسیار مفید هستند. این مواد برای ساخت فیلمهای لامپهای گرمرو، عناصر گرمکننده برای گرمکنهای الکتریکی، گرمکنهای فضایی و آهنگرمکنها و غیره استفاده میشوند.
برخی از مواد با مقاومت بالا یا رسانایی پایین در فهرست زیر آمده است:
تنگستن
کربن
نیکروم یا براگتری-بی
نیکروم-و یا براگتری-سی
مانگانین
بر اساس حوزه کاربرد
مواد استفاده شده به عنوان رسانا برای لپیدگیهای ماشینهای الکتریکی
مواد برای عناصر گرمکننده
مواد برای فیلمهای لامپ
مواد استفاده شده برای خط انتقال
دو فلزیها
مواد تماس الکتریکی
مواد کربنی الکتریکی
مواد برای پینهای استفاده شده در ماشینهای الکتریکی
مواد استفاده شده برای فیوزها
نمودار طبقهبندی مواد رسانایی بر اساس کاربردهای آنها در شکل زیر نشان داده شده است-
مواد استفاده شده به عنوان رسانا برای لپیدگیهای ماشینهای الکتریکی
مواد با مقاومت کم یا رسانایی بالا مانند مس، نقره و آلومینیوم میتوانند برای ساخت لپیدگیهای ماشینهای الکتریکی استفاده شوند. با این حال، با توجه به رسانایی بهینه، قدرت مکانیکی و هزینه، مس برای ساخت لپیدگیهای ماشینهای الکتریکی مناسبتر است.
مواد برای عناصر گرمکننده
مواد با مقاومت بالا یا رسانایی پایین مانند نیکروم، کانتال، کوپرنیکل و پلاتین و غیره برای ساخت عناصر گرمکننده استفاده میشوند. مواد استفاده شده برای عناصر گرمکننده باید خصوصیات زیر را داشته باشند-
نقطه ذوب بالا
آزاد از اکسیداسیون در محیط عملیاتی
مقاومت کششی بالا
دکتریلیته کافی برای کشیدن فلز یا آلیاژ به شکل سیم
مواد برای فیلمهای لامپ
مواد با مقاومت بالا یا رسانایی پایین مانند کربن، تنگستن و تانتالوم و غیره برای ساخت فیلم لامپ گرمرو استفاده میشوند. مواد استفاده شده برای ساخت فیلم لامپ گرمرو باید خصوصیات زیر را داشته باشند-
نقطه ذوب بالا
فشار بخار پایین
آزاد از اکسیداسیون در محیط گاز خنثی (آرگون، نیتروژن و غیره) در دمای عملیاتی
مقاومت بالا
ضریب حرارتی پایین گسترش
باید ضریب حرارتی پایین مقاومت
باید مدول یانگ و مقاومت کششی بالا داشته باشد
دکتریلیته کافی برای کشیدن به شکل سیم بسیار نازک
توانایی تبدیل به شکل فیلم
مقاومت خستگی بالا علیه تنشهای متغیر حرارتی
هزینه کم
مواد استفاده شده برای خط انتقال
مواد استفاده شده برای ساخت رسانا برای خط انتقال باید خصوصیات زیر را داشته باشند –
رسانایی بالا
مقاومت کششی بالا
